KR20210054725A - 엣지 기반의 위험상황 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엣지 기반의 위험상황 처리 장치에 관한 것으로, 엣지 센서를 이용해 현장 데이터를 수집하는 엣지 데이터 수집부, 현장 데이터를 분석하여 객체 움직임을 검출하고 객체 움직임을 기초로 위험 상황을 판단하는 상황 판단부, 현장 데이터를 기초로 이동 객체를 분류하는 이동 객체 분류부, 이동 객체의 순간적인 움직임을 산출하여 객체에 주어진 현장 상황을 판단하는 현장 상황 판단부 및 현장 상황을 시계열 분석하여 현장 상황 시나리오를 생성하고 현장 상황 시나리오를 위험 상황 모델에 입력하여 위험 상황을 판단하는 위험 상황 판단부를 포함한다.

Description

엣지 기반의 위험상황 처리 장치{EDGE BASED HAZARD HANDLING DEVICE}
본 발명은 위험 상황에 대해서 인지하고 판단하기 위한 장치로서, 더욱 상세하게는 현장 데이터를 수집하여 데이터 처리 과정을 거쳐 위험 상황을 효율적으로 판단할 수 있는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 교통사고가 발생된 경우에는 스키드 마크(Skid Mark)나 차량의 파손정도 등의 현장조사를 근거로 사고원인을 추정하기 때문에 정확한 사고원인을 확신하기가 어려웠다. 이에, 교통사고 시점을 중심으로 사고전후 차량의 이동을 촬영한 녹화장치의 필요성이 대두되었다.
종래 기술은, 외부 음향을 수신하고 일정시간 간격으로 음향신호를 샘플링하고, 이를 분석하여 교통사고 발생여부를 감지하는 기술이 있었다. 그러나, 이와 같은 음향분석만으로 교통사고 발생을 판별하는 것에는 노이즈 등에 의한 부정확성이 있어, 도로 주변의 공사나, 사고 발생시 비, 눈 등의 외부환경이 불순하면 음향의 특성이 변화되어 정확한 사고 발생 판별이 불가능하다는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제10-2019-012027(2019.10.23)호
본 발명의 일 실시예는 현장 상황에 대해서 인지하고 위험 상황을 판단하고 위험 상황에 대한 피드백을 통해 위험 상황 데이터를 갱신할 수 있는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 엣지 기반의 위험상황 처리 장치는 엣지 센서를 이용해 현장 데이터를 수집하는 엣지 데이터 수집부, 상기 현장 데이터를 분석하여 객체 움직임을 검출하고 상기 객체 움직임을 기초로 위험 상황을 판단하는 위험 상황 판단부, 상기 현장 데이터를 기초로 이동 객체를 분류하는 이동 객체 분류부, 상기 이동 객체의 순간적인 움직임을 산출하여 객체에 주어진 현장 상황을 판단하는 현장 상황 판단부 및 상기 현장 상황을 시계열 분석하여 현장 상황 시나리오를 생성하고 상기 현장 상황 시나리오를 위험 상황 모델에 입력하여 위험 상황을 판단하는 위험 상황 판단부를 포함한다.
상기 이동 객체 분류부는 상기 이동 객체를 분류할 때, 상기 이동 객체의 속도에 따라 추출 프레임을 조절할 수 있다.
상기 위험 상황 판단부가 상기 위험 상황으로 판단하는 경우, 상기 위험 상황에 따른 데이터를 외부 기기에 제공할 수 있는 위험 상황 제공부를 더 포함할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 기반의 위험상황 처리 장치는 현장 상황에 대해서 인지하고 위험 상황을 판단하고 위험 상황에 대한 피드백을 통해 위험 상황 데이터를 갱신할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 기반의 위험상황 처리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치의 물리적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치의 기능적 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위험 상황 대처 스마트 엣지 시스템(100)을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 위험 상황 대처 스마트 엣지 시스템(100)은 사용자 단말(110), 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130) 및 데이터베이스(150)를 포함할 수 있다.
사용자 단말(110)은 위험 상황에 대한 정보를 수신하고 확인할 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 스마트폰, 노트북 또는 컴퓨터로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 태블릿 PC 등 다양한 디바이스로도 구현될 수 있다. 사용자 단말(110)은 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)와 네트워크를 통해 연결될 수 있고, 복수의 사용자 단말(110)들은 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)와 동시에 연결될 수 있다.
엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)는 위험 상황에 대한 정보를 관리할 수 있는 컴퓨터 또는 프로그램에 해당하는 서버로 구현될 수 있다. 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)는 사용자 단말(110)과 블루투스, WiFi, 통신망 등을 통해 무선으로 연결될 수 있고, 네트워크를 통해 사용자 단말(110)과 데이터를 주고받을 수 있다.
일 실시예에서, 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)는 데이터베이스(150)와 연동하여 위험 상황에 대한 정부를 처리하는 과정에서 필요한 정보를 저장할 수 있다. 한편, 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)는 도 1과 달리, 데이터베이스(150)를 내부에 포함하여 구현될 수 있다. 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)는 프로세서, 메모리, 사용자 입출력부 및 네트워크 입출력부를 포함하여 구현될 수 있으며, 이에 대해서는 도 2에서 보다 자세히 설명한다.
데이터베이스(150)는 위험 상황에 대한 정보를 처리하고 관리하는 과정에서 필요한 다양한 정보들을 저장하는 저장장치에 해당할 수 있다. 데이터베이스(150)는 기 설정된 위험상황에 대한 정보를 저장할 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)가 위험 상황에 대한 정보를 생성하고 처리하는 과정에서 다양한 형태로 수집 또는 가공된 정보들을 저장할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)의 물리적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)는 프로세서(210), 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)를 포함하여 구현될 수 있다.
프로세서(210)는 위험 상황에 대한 정보를 생성하고 처리하는 과정에서 각각의 동작을 수행하는 프로시저를 실행할 수 있고, 그 과정 전반에서 읽혀지거나 작성되는 메모리(230)를 관리할 수 있으며, 메모리(230)에 있는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리 간의 동기화 시간을 스케줄할 수 있다. 프로세서(210)는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)와 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 프로세서(210)는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)의 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다.
메모리(230)는 SSD(Solid State Drive) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현되어 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)에 필요한 데이터 전반을 저장하는데 사용되는 보조기억장치를 포함할 수 있고, RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리로 구현된 주기억장치를 포함할 수 있다.
사용자 입출력부(250)는 사용자 입력을 수신하기 위한 환경 및 사용자에게 특정 정보를 출력하기 위한 환경을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입출력부(250)는 터치 패드, 터치 스크린, 화상 키보드 또는 포인팅 장치와 같은 어댑터를 포함하는 입력장치 및 모니터 또는 터치스크린과 같은 어댑터를 포함하는 출력장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입출력부(250)는 원격 접속을 통해 접속되는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 그러한 경우, 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)는 서버로서 수행될 수 있다.
네트워크 입출력부(270)은 네트워크를 통해 외부 장치 또는 시스템과 연결하기 위한 환경을 포함하고, 예를 들어, LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network) 및 VAN(Value Added Network) 등의 통신을 위한 어댑터를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)의 기능적 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 엣지 기반의 위험상황 처리 장치는 엣지 데이터 수집부(310), 상황 판단부(320), 이동 객체 분류부(330), 현장 상황 판단부(340), 위험 상황 판단부(350), 위험 상황 제공부(360) 및 제어부(370)를 포함할 수 있다.
엣지 데이터 수집부(310)는 엣지 센서를 이용해 현장 데이터를 수집할 수 있다. 센서는 비디오 장치, 온도 감지 센서 또는 음향 감지 센서 등 외부의 물리량을 검출할 수 있는 장치에 해당할 수 있다.
상황 판단부(320)는 현장 데이터를 분석하여 객체 움직임을 검출하고 객체 움직임을 기초로 위험 상황을 판단할 수 있다. 예를 들어, 상황 판단부(320)는 현장 데이터에서 움직임을 보이는 이동 객체의 크기를 기초로 이동 객체가 자동차인지 사람인지 분류할 수 있다. 예를 들어, 상황 판단부(320)는 이동 객체의 속도를 기초로 이동 객체를 분류할 수 있다.
이동 객체 분류부(330)는 현장 데이터를 기초로 이동 객체를 분류할 수 있다. 예를 들어, 이동 객체 분류부(330)는 이동 객체의 움직임 및 이동 객체 간의 거리 변화를 계산하고 이동 객체의 고유특징을 추출하여 이동 객체에 대한 객체 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 이동 객체 분류부(330)는 이동 객체가 자동차인 경우에, 이동 객체가 차선을 넘어서서 주행을 하고 있는 상태에 대한 데이터를 추출할 수 있다. 예를 들어 이동 객체 분류부(330)는 이동 객체 간의 거리가 급속도로 줄어드는 경우, 이를 감지하여 해당 데이터를 추출할 수 있다.
일 실시예에서, 이동 객체 분류부(330)는 이동 객체의 고유특징을 추출할 때, 이동 객체의 속도에 따라 추출 프레임을 조절할 수 있다. 예를 들어, 이동 객체 분류부(330)는 이동 객체의 속도가 빠른 경우 추출 프레임 값을 이동 객체의 속도가 느린 경우보다 높게 설정하여 이동 객체의 고유특징을 추출할 수 있다.
현장 상황 판단부(340)는 이동 객체의 순간적인 움직임을 산출하여 객체에 주어진 현장 상황을 판단할 수 있다.
위험 상황 판단부(350)는 현장 상황을 시계열 분석하여 현장 상황 시나리오를 생성하고 현장 상황 시나리오를 위험 상황 모델에 입력하여 상기 위험 상황을 판단할 수 있다.
위험 상황 제공부(360)는 위험 상황 판단부(340)가 위험상황으로 판단하는 경우, 위험 상황에 따른 데이터를 외부 기기에 제공할 수 있다. 예를 들어, 위험 상황 제공부(360)는 위험 상황에 따른 데이터가 생성되면 사용자의 발빠른 대처를 위해 위험 상황에 따른 데이터를 경찰서 또는 소방서에 제공할 수 있다.
제어부(370)는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치(130)의 전체적인 동작을 제어하고, 엣지 데이터 수집부(310), 상황 판단부(320), 이동 객체 분류부(330), 현장 상황 판단부(340), 위험 상황 판단부(350) 및 위험 상황 제공부(360) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 관리할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 위험 상황 대처 스마트 엣지 시스템
110: 사용자 단말
130: 엣지 기반의 위험상황 처리 장치
150: 데이터베이스
210: 프로세서 230: 메모리
250: 사용자 입출력부 270: 네트워크 입출력부
310: 엣지 데이터 수집부 320: 상황 판단부
330: 이동 객체 분류부 340: 현장 상황 판단부
350: 위험 상황 판단부 360: 위험 상황 제공부
370: 제어부

Claims (3)

  1. 엣지 센서를 이용해 현장 데이터를 수집하는 엣지 데이터 수집부;
    상기 현장 데이터를 분석하여 객체 움직임을 검출하고 상기 객체 움직임을 기초로 위험 상황을 판단하는 상황 판단부;
    상기 현장 데이터를 기초로 이동 객체를 분류하는 이동 객체 분류부;
    상기 이동 객체의 순간적인 움직임을 산출하여 객체에 주어진 현장 상황을 판단하는 현장 상황 판단부; 및
    상기 현장 상황을 시계열 분석하여 현장 상황 시나리오를 생성하고 상기 현장 상황 시나리오를 위험 상황 모델에 입력하여 상기 위험 상황을 판단하는 위험 상황 판단부를 포함하는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동 객체 분류부는
    상기 이동 객체를 분류할 때, 상기 이동 객체의 속도에 따라 추출 프레임을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 위험 상황 판단부가 상기 위험 상황으로 판단하는 경우, 상기 위험 상황에 따른 데이터를 외부 기기에 제공할 수 있는 위험 상황 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엣지 기반의 위험상황 처리 장치.
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KR20190012027A (ko) 2017-07-26 2019-02-08 현대중공업 주식회사 가스 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박

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